การวิเคราะห์สายโหลดทรานซิสเตอร์
จนถึงตอนนี้เราได้พูดถึงภูมิภาคต่างๆของการทำงานของทรานซิสเตอร์ แต่ในบรรดาภูมิภาคเหล่านี้เราพบว่าทรานซิสเตอร์ทำงานได้ดีในพื้นที่ที่ใช้งานอยู่และด้วยเหตุนี้จึงเรียกอีกอย่างว่าlinear region. เอาต์พุตของทรานซิสเตอร์คือกระแสของตัวสะสมและแรงดันไฟฟ้าของตัวสะสม
ลักษณะผลลัพธ์
เมื่อพิจารณาลักษณะเอาต์พุตของทรานซิสเตอร์เส้นโค้งจะมีลักษณะดังนี้สำหรับค่าอินพุตที่แตกต่างกัน
ในรูปด้านบนลักษณะเอาต์พุตจะถูกดึงระหว่างกระแสของตัวเก็บรวบรวม IC และแรงดันไฟฟ้าสะสม VCE สำหรับค่าที่แตกต่างกันของกระแสฐาน IB. สิ่งเหล่านี้ถือเป็นค่าอินพุตที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้เส้นโค้งเอาต์พุตที่แตกต่างกัน
จุดปฏิบัติการ
เมื่อพิจารณาค่าสำหรับกระแสตัวสะสมสูงสุดที่เป็นไปได้จุดนั้นจะปรากฏบนแกน Y ซึ่งไม่มีอะไรนอกจาก saturation point. เช่นกันเมื่อพิจารณาค่าสำหรับแรงดันตัวปล่อยตัวสะสมสูงสุดที่เป็นไปได้จุดนั้นจะปรากฏบนแกน X ซึ่งก็คือcutoff point.
เมื่อลากเส้นเชื่อมกับจุดทั้งสองนี้สามารถเรียกเส้นดังกล่าวได้ว่า Load line. สิ่งนี้เรียกว่าเป็นสัญลักษณ์ของเอาต์พุตที่โหลด เส้นนี้เมื่อลากผ่านเส้นโค้งลักษณะเอาต์พุตจะทำให้เกิดการติดต่อที่จุดที่เรียกว่าOperating point.
จุดปฏิบัติการนี้เรียกอีกอย่างว่า quiescent point หรือเพียงแค่ Q-point. อาจมีจุดตัดกันหลายจุด แต่จุด Q ถูกเลือกในลักษณะที่ไม่คำนึงถึงการแกว่งของสัญญาณ AC ทรานซิสเตอร์จะยังคงอยู่ในพื้นที่ที่ใช้งานอยู่ สิ่งนี้สามารถเข้าใจได้ดีขึ้นจากรูปด้านล่าง
ต้องลากเส้นโหลดเพื่อให้ได้จุด Q ทรานซิสเตอร์ทำหน้าที่เป็นแอมพลิฟายเออร์ที่ดีเมื่ออยู่ในพื้นที่แอคทีฟและเมื่อถูกสร้างให้ทำงานที่จุด Q จะทำให้ได้การขยายที่ซื่อสัตย์
Faithful amplificationเป็นกระบวนการในการรับส่วนที่สมบูรณ์ของสัญญาณอินพุตโดยการเพิ่มความแรงของสัญญาณ สิ่งนี้จะทำได้เมื่อใช้สัญญาณ AC ที่อินพุต สิ่งนี้จะกล่าวถึงในบทช่วยสอน AMPLIFIERS
สายโหลด DC
เมื่อทรานซิสเตอร์ได้รับไบแอสและไม่มีสัญญาณถูกนำไปใช้ที่อินพุตของมันเส้นโหลดที่ลากในสภาพดังกล่าวสามารถเข้าใจได้ว่า DCเงื่อนไข. ที่นี่จะไม่มีการขยายสัญญาณเนื่องจากไม่มีสัญญาณ วงจรจะเป็นดังรูปด้านล่าง
ค่าของแรงดันไฟฟ้าตัวปล่อยสะสม ณ เวลาใดก็ได้
$$ V_ {CE} \: = \: V_ {CC} \: - \: I_ {C} R_ {C} $$
เนื่องจาก V CCและ R Cเป็นค่าคงที่ค่าข้างต้นจึงเป็นสมการระดับแรกและด้วยเหตุนี้จึงเป็นเส้นตรงในลักษณะเอาต์พุต บรรทัดนี้เรียกว่า asD.C. Load line. รูปด้านล่างแสดงสายโหลด DC
เพื่อให้ได้เส้นโหลดจะต้องกำหนดจุดสิ้นสุดสองจุดของเส้นตรง ให้สองจุดนั้นเป็น A และ B
เพื่อขอรับ A
เมื่อเก็บอีซีแอลแรงดัน V CE = 0 เก็บปัจจุบันคือสูงสุดและมีค่าเท่ากับ V CC R / C นี้จะช่วยให้ค่าสูงสุดของ V CE สิ่งนี้แสดงเป็น
$$ V_ {CE} \: = \: V_ {CC} \: - \: I_ {C} R_ {C} $$
$$ 0 \: = \: V_ {CC} \: - \: I_ {C} R_ {C} $$
$$ I_ {C} \: = \: \ frac {V_ {CC}} {R_ {C}} $$
สิ่งนี้ให้จุด A (OA = V CC / R C ) บนแกนปัจจุบันของตัวสะสมดังแสดงในรูปด้านบน
เพื่อขอรับ B
เมื่อ IC ปัจจุบันของตัวเก็บรวบรวม = 0 แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บรวบรวมจะสูงสุดและจะเท่ากับ VCC ค่านี้ให้ค่าสูงสุดของ IC สิ่งนี้แสดงเป็น
$$ V_ {CE} \: = \: V_ {CC} \: - \: I_ {C} R_ {C} $$
$$ = \: V_ {CC} $$
(เนื่องจาก I C = 0)
สิ่งนี้ให้จุด B ซึ่งหมายถึง (OB = V CC ) บนแกนแรงดันไฟฟ้าของตัวรวบรวมที่แสดงในรูปด้านบน
ดังนั้นเราจึงได้ทั้งจุดอิ่มตัวและจุดตัดและเรียนรู้ว่าเส้นโหลดเป็นเส้นตรง ดังนั้นจึงสามารถวาดเส้นโหลด DC ได้
ความสำคัญของจุดปฏิบัติการนี้จะเข้าใจเพิ่มเติมเมื่อได้รับสัญญาณ AC ที่อินพุต สิ่งนี้จะกล่าวถึงในบทช่วยสอน AMPLIFIERS